链路自适应技术在流星余迹通信中的应用

流星余迹通信具有其他通信系统无法比拟的优点,如:大跨距、抗干扰、低截获概率特性和抗毁性等特点,使得这种通信方式的应用范围越来越广泛,尤其是支援短波通信及用作卫星通信的替补手段。但是流星余迹信道又是一种典型的突发信道,通信容量小和实时性差。为了最大限度地利用短暂的流星余迹信道,人们设计了链路自适应技术。此技术能够根据信道状况自动调整发射机和接收机的参数,使得流星余迹信道资源得到最大限度的利用。     

基于速率自适应流星余迹通信设计

针对随机突发并且接收信号多数以指数衰减的流星余迹信道来说,研究链路自适应技术以达到充分利用流星余迹信道资源就显得尤为重要。深入研究了流星余迹突发通信的传播机理和信道的随机特性,从理论上经过分析计算证明了采用自适应变速率技术可以显著改善和提高流星突发通信性能,在此研究基础上提出了基于流星余迹动态信道估计的流星余迹自适应变速率通信技术解决方案。     

流星余迹通信信道统计特性及模型仿真

流星余迹通信不同于传统的通信,它是低速率通信,具有突发、不连续以及不定时的特性。流星余迹通信的复杂性要求有必要对其通信信道进行研究。可用流星率、占空比、平均持续期、等待时间和通信通过量是影响流星余迹通信信道性能的重要参数。根据偶发流星日心空间和地心空间的几何关系,得到了流星突发通信信道参数预测模型;并对流星通信链路观测的数据进行统计分析,得到流星余迹通信信道的各参数,预测结果和通信链路观测结果比较一致,为流星通信系统的建立提供了技术支持。     

流星余迹通信信道季节变化模型与仿真

流星余迹通信不同于传统的通信,它是低速率通信,具有突发、不连续、不定时的特性。因此,流星余迹通信的复杂性要求有必要对其通信信道进行建模。根据流星轨道分布的特点,推导出轨道-辐射的转换,得到流星分布和通信链路的关系,建立了流星余迹通信信道季节变化预测模型,并将预测模型应用于流星余迹通信链路。预测的结果和中纬度雷达观测结果比较一致,为建立流星余迹通信系统提供了技术支持。     

流星余迹通信信道建模与性能仿真

在已有经验数据和理论的基础上,结合实际的通信情况,利用通信、数理、几何、概率的知识建立了流星余迹通信信道的数学模型,并且应用C++程序模拟了该信道模型。利用该模型对流星余迹通信信道的特性进行了仿真,并对流星余迹通信的几项重要指标(如流星余迹平均通信时间、余迹的到达间隔、多径干扰的概率等)做了统计,统计结果表明所建立的信道模型与实际的信道特性基本一致。该信道模型被应用于流星余迹通信系统的软件开发过程中,以模拟实际的流星余迹通信链路。     

基于TPC-RS的自适应编码流星余迹通信系统

 针对流星余迹通信系统原理及信道特点,研究了基于自适应编码机制的流星余迹通信系统．根据流星余迹信道能量随时间呈指数变化的规律,在系统误比特率的约束条件下,通过实时估计出的流星信号接收信噪比,动态地改变系统TPC-RS编码的码率冗余,实现信息速率的自适应变化,有效提高了流星余迹信道的利用率．仿真结果和分析表明,在相同信道条件下,采用自适应编码较固定编码传输效率在误比特率为2×10^-4时可获得3.68dB系统增益,数据通过量提高了一倍,验证了该方案的有效性和可行性．     

流星余迹信道建模与仿真分析

为检验流星余迹通信设备及软件在实战化环境中的应用效能,针对流星余迹通信信道规律复杂、实测代价高等问题,建立流星余迹信道仿真模型。通过对典型数学模型的深入研究,以欠密类流星余迹和过密类流星余迹信道模型为基础,融入了欠密类流星簇和多径信道两种特殊类型,按照概率论原理,建立了流星余迹信道混合模型,并结合流星余迹到达间隔模型,利用C++实现了流星余迹信道混合模型的仿真。该模型可生成包含单颗欠密类、单颗过密类、欠密类流星簇和多径信道等多种类型的复杂信道。仿真结果表明,所产生的流星余迹信道特征与实际信道基本相符,验证了该模型的可用性和合理性。     

流星余迹通信系统安全威胁分析

流星余迹通信系统是一种具有多种独特优点的超视距无线通信方式,其用户的特殊性对流星余迹通信系统的安全性提出了很高的要求。本文介绍了流星余迹通信系统的特点,详细分析了流星余迹通信系统面临的威胁及攻击手段,并列出了防止攻击的手段。流星余迹通信是利用流星在大气中的高速运动而形成的电离余迹,以之反射或散射无线电波而实现的远距离通信。其特点主要有(1)通信距离远,单跳跨距可达     

基于快速信道捕获与系数映射均衡的流星通信接收机

针对流星余迹通信原理及信道特点,构造了基于自适应编码调制的变速率通信机制,提出了有效利用传输帧结构的快速信道估计及系数映射均衡的流星余迹通信接收机.在利用时域相关运算快速捕获流星信道冲击响应的基础上,推导出信道参数与均衡器系数之间的映射关系,直接计算出判决反馈均衡器的抽头系数,从而实现流星余迹通信自适应编码调制方式数据的可靠接收.该接收机在信道变化的情况下具有较快的收敛速度,和较好的抗噪声性能.仿真结果和复杂度分析验证了算法的有效性.     

基于流星余迹通信的调制解调器设计与实现

随着对适用于流星余迹信道的各种调制体制的日渐深入研究,基于流星余迹通信的调制方案也变得越来越复杂。为了达到流余系统通信性能进一步提高的目的,主要介绍一种基于流星余迹通信的调制解调器。介绍了流星余迹通信系统调制解调体制设计,探讨了调制解调器的具体设计及实现。给出了试验数据及测试分析,试验数据结果表明,该调制解调器完全满足系统指标,适应流星余迹信道的信道特性。